ISO 18647:2017
(Main)Petroleum and natural gas industries — Modular drilling rigs for offshore fixed platforms
Petroleum and natural gas industries — Modular drilling rigs for offshore fixed platforms
ISO 18647:2017 gives requirements for the design, fabrication, installation, commissioning and integrity management of modular drilling rigs on offshore fixed platforms. The modular drilling rig includes some or all of the equipment as follows: - drilling equipment including a derrick/mast and its controls that can be moved by skidding a drilling support structure; - drilling support equipment which includes support facilities such as power supply/distribution system; - mud and cement storage, mixing, monitoring and control equipment. ISO 18647:2017 is applicable to the modular drilling equipment on offshore structures for the petroleum and natural gas industries, as follows: - new equipment arranged in a modularized form; - the equipment contained in several modules, each of which can be lifted and installed on to the platform, however, the equipment may be arranged within the modules as is convenient; - the modules assembled together offshore for hook up and commissioning; - intended for long term use on a new fixed offshore structure; - Intended for temporary use on a number of different offshore platforms. ISO 18647:2017 is not applicable to drilling equipment - installed on mobile offshore units, and - intended primarily for onshore use. ISO 18647:2017 does not apply to those parts and functions of an offshore platform that are not directly related to drilling.
Industries du pétrole et du gaz naturel — Spécifications pour une foreuse modulaire à bord de plates-formes fixes en mer
Le présent document donne un répertoire d'exigences applicables à la conception, la fabrication, l'installation, la mise en service et la gestion de l'intégrité des foreuses modulaires sur plates-formes fixes en mer. La foreuse modulaire comprend tout ou partie des équipements suivants: — équipement de forage comprenant un derrick/mât et ses commandes, pouvant être déplacé en faisant riper une structure de support de forage; — équipement de support de forage comprenant des installations de soutien telles que l'alimentation électrique/le système de distribution; — stockage boue et cimentation, malaxage, équipements de surveillance et de contrôle. Le présent document est applicable aux équipements suivants de forage modulaires sur les structures en mer, destinés aux industries du pétrole et du gaz naturel: — équipements neufs disposés d'une façon modulaire; — les équipements contenus dans plusieurs modules, chacun d'entre eux pouvant être levé et installé sur la plate-forme, les équipements pouvant être disposés au sein des modules selon ce qui est le plus pratique; — les modules assemblés en mer pour raccordement et réception; — ceux prévus pour une utilisation à long terme sur une nouvelle structure fixe en mer; — ceux prévus pour une utilisation temporaire sur de nombreuses plates-formes en mer. Le présent document n'est pas applicable aux équipements de forage — installés sur des unités mobiles en mer; et — revus en premier lieu pour une utilisation à terre. Le présent document ne s'applique pas aux parties et fonctions d'une plate-forme en mer qui ne sont pas directement liées au forage.
General Information
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 18647
First edition
2017-08
Petroleum and natural gas
industries — Modular drilling rigs for
offshore fixed platforms
Industries du pétrole et du gaz naturel — Spécifications pour une
foreuse modulaire à bord de plateformes fixes offshore
Reference number
©
ISO 2017
© ISO 2017, Published in Switzerland
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ii © ISO 2017 – All rights reserved
Contents Page
Foreword .vi
Introduction .vii
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 2
4 Abbreviated terms . 4
5 Overall considerations . 6
5.1 General . 6
5.2 Functional equipment . 6
5.2.1 Hoisting system . 6
5.2.2 Rotary system . 6
5.2.3 Circulation and solids control systems . 6
5.2.4 Power and electrical systems . 6
5.2.5 Well control system . 7
5.2.6 BOP handling system . 7
5.2.7 Cementing system . 7
5.2.8 Pipe handling system . 7
5.2.9 Instrument communication system . 7
5.2.10 Auxiliary system . 7
5.3 Layout . 7
5.3.1 General. 7
5.3.2 Drilling equipment set . 8
5.3.3 Drilling support module . 8
5.3.4 Drilling utilities . 8
5.4 Health and safety considerations . 8
5.4.1 General. 8
5.4.2 Escape and alarms . 8
5.4.3 Hazardous areas and storage of hazardous goods . 9
5.4.4 Fire and explosion protection. 9
5.4.5 Safety equipment . 9
5.5 Operational considerations . 9
5.6 Corrosion control . 9
5.7 Structural considerations . 9
5.8 Removal and abandonment .10
6 Design .10
6.1 General .10
6.2 Rig rating .10
6.3 Drilling equipment set .11
6.3.1 General.11
6.3.2 Derrick/Mast .12
6.3.3 Maximum hook load .12
6.3.4 Drill floor clearance .12
6.3.5 Top drive system .12
6.3.6 Well control equipment .12
6.3.7 BOP handling system .12
6.3.8 Circulation and solids control system .13
6.4 Drilling support equipment .13
6.4.1 Power of the mud pump set .13
6.4.2 Mud tank volume .13
6.4.3 Generator set .13
6.4.4 Electrical equipment and cabling .14
6.4.5 Emergency power supply .14
6.4.6 UPS .14
6.4.7 Fuel tank . .14
6.4.8 P-tanks and pipework.14
6.4.9 Auxiliary systems .15
6.4.10 Other requirements .15
6.5 Interfaces .16
6.5.1 Seawater .16
6.5.2 Fresh water .16
6.5.3 Fuel .16
6.5.4 Compressed air .16
6.5.5 Discharge system .16
6.5.6 Electrical interface.16
6.5.7 Instrument communication interface .16
6.5.8 Well control system interface .16
6.5.9 Safety system interface .17
6.5.10 Flowback system interface .17
7 Structural design .17
7.1 General .17
7.2 Structure simulation .17
7.3 Design checks .17
7.4 Material selection .17
7.5 Skid rail strength analysis .17
8 Construction and assembly .17
8.1 General .17
8.2 Planning .18
8.3 Equipment and materials handling .18
8.3.1 Arrival inspection of materials and equipment .18
8.3.2 Storage and tracking of materials and equipment.18
8.4 Structural steelwork fabrication .18
8.4.1 Cylindrical tubular members .18
8.4.2 Non-cylindrical sections .18
8.4.3 Skid rail fabrication .19
8.4.4 Tolerance for skid rail installation .19
8.5 Welding and inspection .19
8.5.1 Basic requirements .19
8.5.2 Visual inspection .20
8.5.3 Non-destructive inspection .20
8.5.4 Additional inspection requirement .21
8.6 Prefabrication and installation of the piping .21
8.7 Outfitting .21
8.7.1 Heat insulating materials .21
8.7.2 Penetrations .21
8.7.3 Fire doors .21
8.7.4 Installation of ladders and guardrails .22
8.8 Corrosion control .22
8.9 Installation of equipment .22
8.9.1 General.22
8.9.2 Hoisting equipment .22
8.9.3 Rotating equipment . .22
8.9.4 Circulation and solids control equipment .22
8.9.5 Power and electrical equipment .24
8.9.6 Well control equipment .24
8.9.7 Pipe handling equipment .24
8.9.8 Fire and gas detection equipment .24
8.9.9 Drilling instrument communication system .25
8.9.10 Boiler and steam system .25
8.10 Weighing .25
iv © ISO 2017 – All rights reserved
9 Pre-commissioning .26
9.1 Pre-commissioning scope .26
9.2 Pre-commissioning preparation .26
9.3 Hoisting equipment .27
9.4 Rotating equipment .27
9.5 Circulation and solids control equipment .28
9.6 Power and electrical equipment .28
9.6.1 Diesel generator set.28
9.6.2 Transformer .28
9.6.3 Medium voltage switchboard, low voltage switchboard and motor
control centre .29
9.6.4 UPS .29
9.6.5 Electric control system equipment .29
9.7 BOP handling equipment .29
9.8 Cementing equipment .29
9.9 Pipe handling equipment .30
9.10 Fire and gas detection system equipment .30
9.11 Instrument .30
9.11.1 Drilling instrument .30
9.11.2 P-tank instrument .30
9.12 Hydraulic system .31
9.13 Skidding equipment .31
9.14 HVAC equipment .31
10 Installation, hook up and commissioning .31
10.1 Loadout and marine transportation .31
10.2 Installation .32
10.3 Hook up .32
10.3.1 Equipment hook up .32
10.3.2 Piping system hook up .32
10.3.3 Electrical hook up .33
10.4 Commissioning .33
10.4.1 General.33
10.4.2 Preparations before commissioning .33
10.4.3 System function testing .35
10.4.4 System load testing .39
11 Quality control, quality assurance and documents .40
12 In-service inspection and integrity management .40
13 Reuse .41
Annex A (informative) Additional information and guidance .42
Annex B (informative) Guidance for load and resistance factor design/working stress
design method .84
Annex C (informative) List of typical fabrication design drawings and documents .91
Annex D (informative) Typical loadout and seafastening design documents .96
Annex E (informative) Typical acceptance report for an MDR on an offshore fixed platform .97
Annex F (informative) Typical completion acceptance document and record for an MDR on
an offshore fixed platform .100
Annex G (informative) Typical in-service inspection plan for an MDR on a fixed
offshore platform .102
Bibliography .113
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO’s adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see the following
URL: w w w . i s o .org/ iso/ foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 67, Materials, equipment and offshore
structures for petroleum, petrochemical and natural gas industries, Subcommittee SC 4, Drilling and
production equipment.
vi © ISO 2017 – All rights reserved
Introduction
This document is applicable to modular drilling rigs on offshore fixed platform. It is intended to provide
wide latitude in the design, construction, installation and commissioning of offshore modular drilling
rigs on fixed platforms, without hindering innovation. Sound engineering judgment is therefore
necessary in the use of this document.
The design of a modular drilling rig includes choices of drilling equipment, layout of modules, system
interface, modular structures and so on. The construction of modular drilling rigs includes the assembly
of structures, welding and inspection of structures, prefabrication and installation of the piping and
cables, outfitting, corrosion control and onshore installation of equipment.
Annex A provides background to, and guidance on, the use of this document, and is intended to be read
in conjunction with the main body of this document. The clause numbering in Annex A follows the same
structure as that in the body of the normative text in order to facilitate cross-referencing.
Annex B provides a guidance of load and resistance factor design/working stress design method.
Annex C provides a list of typical fabrication design documents of modular drilling rigs.
Annex D provides a typical loadout and seafastening design document.
Annex E provides a typical acceptance report for modular drilling rigs on offshore fixed platform.
Annex F provides a typical completion acceptance document and record for modular drilling rigs on
offshore fixed platform.
Annex G provides a typical in-service inspection plan for modular drilling rigs.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 18647:2017(E)
Petroleum and natural gas industries — Modular drilling
rigs for offshore fixed platforms
1 Scope
This document gives requirements for the design, fabrication, installation, commissioning and integrity
management of modular drilling rigs on offshore fixed platforms.
The modular drilling rig includes some or all of the equipment as follows:
— drilling equipment including a derrick/mast and its controls that can be moved by skidding a drilling
support structure;
— drilling support equipment which includes support facilities such as power supply/distribution
system;
— mud and cement storage, mixing, monitoring and control equipment.
This document is applicable to the modular drilling equipment on offshore structures for the petroleum
and natural gas industries, as follows:
— new equipment arranged in a modularized form;
— the equipment contained in several modules, each of which can be lifted and installed on to the
platform, however, the equipment may be arranged within the modules as is convenient;
— the modules assembled together offshore for hook up and commissioning;
— intended for long term use on a new fixed offshore structure;
— Intended for temporary use on a number of different offshore platforms.
This document is not applicable to drilling equipment
— installed on mobile offshore units, and
— intended primarily for onshore use.
This document does not apply to those parts and functions of an offshore platform that are not directly
related to drilling.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 4406, Hydraulic fluid power — Fluids — Method for coding the level of contamination by solid particles
ISO 6807, Rubber hoses and hose assemblies for rotary drilling and vibration applications — Specification
ISO 13501, Petroleum and natural gas industries — Drilling fluids — Processing equipment evaluation
ISO 13535, Petroleum and natural gas industries — Drilling and production equipment — Hoisting
equipment
ISO 13626, Petroleum and natural gas industries — Drilling and production equipment — Drilling and
well-servicing structures
ISO 13702, Petroleum and natural gas industries — Control and mitigation of fires and explosions on
offshore production installations — Requirements and guidelines
ISO 13703, Petroleum and natural gas industries — Design and installation of piping systems on offshore
production platforms
ISO 14693, Petroleum and natural gas industries — Drilling and well-servicing equipment
ISO 15138, Petroleum and natural gas industries — Offshore production installations — Heating,
ventilation and air-conditioning
ISO 15513, Cranes — Competency requirements for crane drivers (operators), slingers, signallers and
assessors
ISO 19901-3, Petroleum and natural gas industries — Specific requirements for offshore structures —
Part 3: Topsides structure
ISO 19901-6, Petroleum and natural gas industries — Specific requirements for offshore structures —
Part 6: Marine operations
ISO 19902, Petroleum and natural gas industries — Fixed steel offshore structures
IEC 61892-6, Mobile and fixed offshore units — Electrical installations — Part-6: Installation
API RP 2FB, Recommended Practice for the Design of Offshore Facilities Against Fire and Blast Loading
API RP 14G, Recommended Practice for Fire Prevention and Control on Open Type Offshore Production
Platforms
API RP 505, Recommended Practice for Classification of Locations for Electrical Installations at Petroleum
Facilities Classified as Class I, Zone 0, Zone 1 and Zone 2
API Spec 16A, Specification for Drill Through Equipment
API Spec 16D, Specification for Control Systems for Drilling Well Control Equipment and Control Systems
for Diverter Equipment
API Std 53, Blowout Prevention Equipment Systems for Drilling Wells
AWS D1.1/D1M, Structural Welding Code — Steel
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
— ISO Online browsing platform: available at http:// www .iso .org/ obp
3.1
cementing module
modularized facilities that include cementing pump, mixing device and manifold system, used to
provide cementing services
2 © ISO 2017 – All rights reserved
3.2
drilling equipment set
DES
set of equipment that includes derrick/mast, substructure, drawworks, crown block, traveling block,
hook, TDS, rotary table, BOP, driller’s cabin, drill floor equipment, choke and kill manifold and can also
include shale shakers, degasser, desander, desilter, centrifuge, cuttings dryer, pipe handling system and
BOP handling system etc., used to implement hoisting and rotating functions during drilling operations
Note 1 to entry: The drilling equipment set is generally movable by means of skid rails such that the centre can be
positioned over one of a number of well slots.
3.3
drill floor clearance
clear distance between the bottom of the rotary table support beam and the BOP deck of the platform
3.4
drilling support module
DSM
structure that can include diesel generator set, fuel tank, air compressor and storage tank, sack storage
and mud mixing, electric drive and associated control system, mud tank, mud pump and auxiliary
equipment, pipe deck area, piping and cable tray used to provide power, circulation and other functions
to the drilling rig
3.5
interface
relations between a modular drilling rig and various systems (such as safety, oil, gas, water, electricity,
instrumentation, communication, structures, etc.) on the platform
3.6
modular drilling rig
MDR
modularized facilities for drilling from a fixed offshore platform consisting of drilling equipment set,
drilling support, P-tank, cementing, well logging, mud logging and other equipment
3.7
monkey board
platform called racking platform located at a distance above drill floor for laterally supporting the
upper end of racked downhole tubulars/drill string that also provides a space for derrickman to handle
the tubulars/drill string when trip out and in during drilling operation
3.8
mouse hole
opening in the rig floor near the rotary table, in which joints of drill pipe are temporarily placed for
later connection to the drill string
Note 1 to entry: The mouse hole is usually fitted underneath with a length of casing, usually with a bottom.
3.9
mud logging module
modularized facilities that include mud logging room, data acquisition system and display terminal,
used to provide mud logging services
3.10
powder tank module
P-tank
modularized facilities that include bentonite tank, barite tank, cement tank, weighing equipment,
control equipment, and manifold system, used to store powder materials for drilling fluid and cement
slurry preparation
3.11
recognized classification society
RCS
member of the International Association of Classification Societies (IACS), with recognized relevant
competence and expertise of petroleum and natural gas activities, and with established rules and
procedures for classification/certification of installations in the petroleum and natural gas industries
3.12
skid rail
structural steelwork that provides smooth flat surfaces for the drilling equipment set to move in an X-Y
planes to allow access over all well slots
Note 1 to entry: The upper skid rail is the slide skid rail of the upper substructure of the drilling rig; the lower
skid rail is that of the lower substructure.
3.13
skidding system
equipment that can include the skid rails, skid shoe, fwd/aft skidding claws, skidding cylinders, locking
claws, skidding hydraulic power unit (HPU), locking and control unit, used for horizontal movement of
the DES, covering the well slot area
Note 1 to entry: Alternative rig skidding systems can be used as well.
3.14
well logging module
modularized facilities that include well logging winch, well logging room, wellhead lubricator and cable,
used to provide well logging services
3.15
well slot
opening provided for individual wells that allows a path from the underside of the drilling equipment
set to the seabed
Note 1 to entry: In general lateral supports are provided below each well slot from the platform structure through
the topsides and through the water column to support the well tubular to withstand environmental forces and
prevent excessive stress and displacements.
4 Abbreviated terms
AC alternating current
APF active power filter
BOP blow out preventer
CCTV closed circuit television
DC direct current
DES drilling equipment set
DSM drilling support module
EEBA emergency escape breathing apparatus
EER evacuation, escape and rescue
ESD emergency shut down
FES fire and explosion strategy
4 © ISO 2017 – All rights reserved
GA general alarm
HAZID hazard identification
HAZOP hazard and operability
HPU hydraulic power unit
HVAC heating, ventilation and air conditioning
IBOP internal blow out preventer
LAN local area network
LRFD load and resistance factor design
LPG liquefied petroleum gas
MC mechanical completion
MCR mechanical completion records
MCT multi-cable cabin transit
RCS recognized classification society
MDR modular drilling rig
MT magnetic particle testing
NDT non-destructive testing
P-tank powder tank
PA public address
P&ID piping and instrumentation diagram
PLC programmable logic controller
PPE personal protective equipment
PT penetrant flaw testing
RT radiographic testing
SCBA self-contained breathing apparatus
SWL safe working load
TDS top drive system
UPS uninterruptable power supply
UT ultrasonic testing
VSD variable speed drive
WPS welding procedure specification
WPQR welder performance qualification record
WSD working stress design
5 Overall considerations
5.1 General
A modular drilling rig is essentially a device to safely and efficiently drill a well through the geological
formation under an offshore installation; the central piece of the equipment is a derrick/mast and
rotary system to handle and rotate a drill string and well tubular. A modular drilling rig generally
includes drilling equipment such as derrick/mast and substructure; support equipment such as mud,
cement and chemical storage, mixing, monitoring and
...
Norme
internationale
ISO 18647
Première édition
Industries du pétrole et du gaz
2017-08
naturel — Spécifications pour une
foreuse modulaire à bord de plates-
formes fixes en mer
Petroleum and natural gas industries — Modular drilling rigs for
offshore fixed platforms
Numéro de référence
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ISO copyright office
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CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: +41 22 749 01 11
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .vi
Introduction .vii
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 2
4 Abréviations . 4
5 Considérations générales . 6
5.1 Généralités .6
5.2 Équipements fonctionnels .6
5.2.1 Système de levage .6
5.2.2 Système rotatif .6
5.2.3 Systèmes de circulation et de contrôle des solides .6
5.2.4 Systèmes d'alimentation et systèmes électriques .7
5.2.5 Système de contrôle du puits .7
5.2.6 Système de manutention de BOP .7
5.2.7 Dispositif de cimentation .7
5.2.8 Système de manutention des tubes .7
5.2.9 Système de communications avec les instruments .7
5.2.10 Système auxiliaire .7
5.3 Disposition .8
5.3.1 Généralités .8
5.3.2 Ensemble d'équipement de forage .8
5.3.3 Module de support de forage .8
5.3.4 Services nécessaires au forage .8
5.4 Hygiène et sécurité .9
5.4.1 Généralités .9
5.4.2 Fuite et alarmes .9
5.4.3 Zones dangereuses et stockage de matières dangereuses .9
5.4.4 Protection contre les risques d'incendie et d'explosion .9
5.4.5 Équipements de sécurité .9
5.5 Considérations opérationnelles .10
5.6 Maîtrise de la corrosion . .10
5.7 Considérations relatives aux structures .10
5.8 Suppression et abandon .10
6 Conception .10
6.1 Généralités .10
6.2 Classement des foreuses .10
6.3 Ensemble d'équipement de forage .11
6.3.1 Généralités .11
6.3.2 Derrick/mât . 12
6.3.3 Charge maximale au crochet . 12
6.3.4 Espace libre du plancher de forage . 13
6.3.5 Système de tête d'injection motorisée . 13
6.3.6 Équipements de contrôle de puits . 13
6.3.7 Système de manutention de BOP . 13
6.3.8 Système de circulation et de contrôle des solides . 13
6.4 Équipement de support de forage.14
6.4.1 Puissance de l'ensemble des pompes à boue .14
6.4.2 Volume du réservoir à boue .14
6.4.3 Groupe électrogène .14
6.4.4 Matériel électrique et câblage . 15
6.4.5 Alimentation électrique de secours . 15
6.4.6 UPS . 15
iii
6.4.7 Réservoir de carburant . . 15
6.4.8 Réservoirs à poudre et canalisations . 15
6.4.9 Systèmes auxiliaires . . .16
6.4.10 Autres exigences .16
6.5 Interfaces .16
6.5.1 Eau de mer .16
6.5.2 Eau douce .17
6.5.3 Carburant .17
6.5.4 Air comprimé .17
6.5.5 Système de décharge .17
6.5.6 Interface électrique . .17
6.5.7 Interface de communication avec les instruments .17
6.5.8 Interface avec le système de contrôle du puits .17
6.5.9 Interface avec le système de sécurité .17
6.5.10 Interface avec le système de reflux . .18
7 Conception structurelle .18
7.1 Généralités .18
7.2 Simulation de structure.18
7.3 Contrôles de conception .18
7.4 Choix des matériaux .18
7.5 Analyse de la résistance des rails de ripage .18
8 Construction et assemblage .18
8.1 Généralités .18
8.2 Planification .19
8.3 Manutention des équipements et des matériaux .19
8.3.1 Contrôle des matériaux et des équipements en entrée .19
8.3.2 Stockage et suivi des matériaux et des équipements .19
8.4 Fabrication en acier de construction .19
8.4.1 Éléments en tube cylindrique .19
8.4.2 Sections non cylindriques .19
8.4.3 Fabrication du rail de ripage . 20
8.4.4 Tolérance d'installation du rail de ripage . 20
8.5 Soudage et contrôle . 20
8.5.1 Exigences fondamentales . 20
8.5.2 Inspection visuelle .21
8.5.3 Inspection non destructive .21
8.5.4 Exigences de contrôle supplémentaires . 22
8.6 Préfabrication et installation des canalisations . 22
8.7 Aménagements . 22
8.7.1 Matériaux isolants thermiques . 22
8.7.2 Pénétrations . 22
8.7.3 Portes coupe-feu . 23
8.7.4 Installation d'échelles et de garde-corps . 23
8.8 Maîtrise de la corrosion . 23
8.9 Installations des équipements. 23
8.9.1 Généralités . 23
8.9.2 Équipements de levage . 23
8.9.3 Équipements rotatifs . 23
8.9.4 Équipements de circulation et de contrôle des solides .24
8.9.5 Équipements d'alimentation et équipements électriques . 25
8.9.6 Équipements de contrôle de puits . 25
8.9.7 Équipements de manutention des tubes . 26
8.9.8 Équipement de détection d'incendie et de gaz . 26
8.9.9 Système de communications avec les instruments de forage . 26
8.9.10 Système de chaudière et de production de vapeur .27
8.10 Pesage .27
9 Réception provisoire .27
iv
9.1 Objet de la réception provisoire .27
9.2 Préparation de la réception provisoire . 28
9.3 Équipements de levage . 28
9.4 Équipements rotatifs . 29
9.5 Équipements de circulation et de contrôle des solides . 29
9.6 Équipements d'alimentation et équipements électriques . 30
9.6.1 Groupe électrogène diesel . 30
9.6.2 Transformateur . 30
9.6.3 Tableau de contrôle moyenne tension, tableau de contrôle basse tension et
centre de commande du moteur . 30
9.6.4 UPS .31
9.6.5 Équipements du système de commande électrique .31
9.7 Équipements de manutention de BOP .31
9.8 Équipements de cimentation .31
9.9 Équipements de manutention des tubes .31
9.10 Équipements du système de détection d'incendie et de gaz .31
9.11 Instruments.32
9.11.1 Instruments de forage .32
9.11.2 Instruments du réservoir à poudre .32
9.12 Système hydraulique .32
9.13 Équipements de ripage . 33
9.14 Équipements de CVC . 33
10 Installation, raccordement et réception . .33
10.1 Chargement et transport maritime . 33
10.2 Installation . 34
10.3 Raccordement . 34
10.3.1 Raccordement des équipements . 34
10.3.2 Raccordement du système de canalisations . 34
10.3.3 Raccordement électrique . 35
10.4 Mise en service . 35
10.4.1 Généralités . 35
10.4.2 Préparations avant mise en service . 35
10.4.3 Essais de fonctionnement des systèmes .37
10.4.4 Essais de charge des systèmes .41
11 Contrôle-qualité, assurance-qualité et documents .42
12 Contrôle en service et gestion de l'intégrité .43
13 Ré-utilisation .43
Annexe A (informative) Additional information and guidance .44
Annexe B (informative) Guidance for load and resistance factor design/working stress design
method .86
Annexe C (informative) List of typical fabrication design drawings and documents .93
Annexe D (informative) Typical loadout and seafastening design documents .98
Annexe E (informative) Typical acceptance report for an MDR on an offshore fixed platform .99
Annexe F (informative) Typical completion acceptance document and record for an MDR on an
offshore fixed platform .102
Annexe G (informative) Typical in-service inspection plan for an MDR on a fixed offshore
platform .104
Bibliographie .115
v
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux
de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général
confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire
partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document
a été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2
(voir www.iso.org/directives).
L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant les
références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de l'élaboration du
document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de brevets reçues par l'ISO
(voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données pour
information, par souci de commodité, à l'intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion de
l'ISO aux principes de l'Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles techniques au
commerce (OTC), voir www.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 67, Matériel, équipement et structures en
mer pour les industries pétrolière, pétrochimique et du gaz naturel, sous-comité SC 4, Équipement de forage et
de production.
vi
Introduction
Le présent document est applicable aux foreuses modulaires sur plates-formes fixes en mer. Il a pour but de
laisser une grande liberté en matière de conception, de construction, d'installation et de mise en service de
foreuses modulaires sur plates-formes fixes en mer, sans constituer un frein à l'innovation. L'utilisation du
présent document nécessite donc une bonne appréciation en matière d'ingénierie.
La conception d'une foreuse modulaire comprend, entre autres, les choix d'équipements de forage, la
configuration des modules, l'interface système, les structures modulaires, etc. La construction d'une foreuse
modulaire comprend l'assemblage de structures, le soudage et l'inspection de structures, la préfabrication
et l'installation d'équipements de canalisations et de câblage, les aménagements, la maîtrise de la corrosion
et l'installation des équipements à terre.
L’Annexe A fournit un contexte et des lignes directrices pour l’utilisation du présent document et elle est
destinée à être conjointement lue avec le corps principal du présent document. La numérotation des
paragraphes de l'Annexe A est identique à celle du corps principal du texte normatif afin de faciliter le
repérage.
L'Annexe B donne des recommandations relatives à la conception par facteurs de charge et de résistance/la
méthode de calcul des états aux limites.
L'Annexe C donne une liste type de documents de conception de fabrication de foreuses modulaires.
L'Annexe D donne un document de conception type de chargement et d'arrimage.
L'Annexe E donne un rapport type de réception pour foreuses modulaires sur plates-formes fixes en mer.
L'Annexe F donne un document type de réception de travaux et un dossier type pour les foreuses modulaires
sur plates-formes fixes en mer.
L'Annexe G donne un plan type d'inspection en service pour foreuses modulaires.
vii
Norme internationale ISO 18647:2017(fr)
Industries du pétrole et du gaz naturel — Spécifications pour
une foreuse modulaire à bord de plates-formes fixes en mer
1 Domaine d'application
Le présent document donne un répertoire d'exigences applicables à la conception, la fabrication, l'installation,
la mise en service et la gestion de l'intégrité des foreuses modulaires sur plates-formes fixes en mer.
La foreuse modulaire comprend tout ou partie des équipements suivants:
— équipement de forage comprenant un derrick/mât et ses commandes, pouvant être déplacé en faisant
riper une structure de support de forage;
— équipement de support de forage comprenant des installations de soutien telles que l'alimentation
électrique/le système de distribution;
— stockage boue et cimentation, malaxage, équipements de surveillance et de contrôle.
Le présent document est applicable aux équipements suivants de forage modulaires sur les structures en
mer, destinés aux industries du pétrole et du gaz naturel:
— équipements neufs disposés d'une façon modulaire;
— les équipements contenus dans plusieurs modules, chacun d'entre eux pouvant être levé et installé sur la
plate-forme, les équipements pouvant être disposés au sein des modules selon ce qui est le plus pratique;
— les modules assemblés en mer pour raccordement et réception;
— ceux prévus pour une utilisation à long terme sur une nouvelle structure fixe en mer;
— ceux prévus pour une utilisation temporaire sur de nombreuses plates-formes en mer.
Le présent document n'est pas applicable aux équipements de forage
— installés sur des unités mobiles en mer; et
— revus en premier lieu pour une utilisation à terre.
Le présent document ne s'applique pas aux parties et fonctions d'une plate-forme en mer qui ne sont pas
directement liées au forage.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu'ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour
les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 4406, Transmissions hydrauliques — Fluides — Méthode de codification du niveau de pollution particulaire solide
ISO 6807, Tuyaux et flexibles en caoutchouc pour forage rotatif et amortissement des vibrations — Spécifications
ISO 13501, Industries du pétrole et du gaz naturel — Fluides de forage — Évaluation des équipements de
traitement
ISO 13535, Industries du pétrole et du gaz naturel — Équipements de forage et de production — Équipement
de levage
ISO 13626, Industries du pétrole et du gaz naturel — Équipement de forage et de production — Structures de
forage et d'entretien des puits
ISO 13702, Industries du pétrole et du gaz — Contrôle et atténuation des feux et des explosions dans les
installations en mer — Exigences et lignes directrices
ISO 13703, Industries du pétrole et du gaz naturel — Conception et installation des systèmes de tuyauterie sur
les plates-formes de production en mer
ISO 14693, Industries du pétrole et du gaz naturel — Équipement de forage et d’entretien des puits
ISO 15138, Industries du pétrole et du gaz naturel — Plates-formes de production en mer — Chauffage,
ventilation et climatisation
ISO 15513, Appareils de levage à charge suspendue — Compétences requises pour les conducteurs (opérateurs),
les élingueurs, les signaleurs et les contrôleurs
ISO 19901-3, Industries du pétrole et du gaz, y compris les énergies à faible teneur en carbone — Exigences
spécifiques relatives aux structures en mer — Partie 3: Structures Top Sides
ISO 19901-6, Industries du pétrole et du gaz naturel — Exigences spécifiques relatives aux structures en mer —
Partie 6: Opérations marines
ISO 19902, Industries du pétrole et du gaz naturel — Structures en mer fixes en acier
IEC 61892-6, Unités mobiles et fixes en mer — Installations électriques — Partie 6: Installation
API RP 2FB, Recommended Practice for the Design of Offshore Facilities Against Fire and Blast Loading
API RP 14G, Recommended Practice for Fire Prevention and Control on Open Type Offshore Production Platforms
API RP 505, Recommended Practice for Classification of Locations for Electrical Installations at Petroleum
Facilities Classified as Class I, Zone 0, Zone 1 and Zone 2
API Spec 16A, Specification for Drill Through Equipment
API Spec 16D, Specification for Control Systems for Drilling Well Control Equipment and Control Systems for
Diverter Equipment
API Std 53, Blowout Prevention Equipment Systems for Drilling Wells
AWS D1.1/D1M, Structural Welding Code — Steel
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
L'ISO et l'IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en normalisation,
consultables aux adresses suivantes:
— IEC Electropedia: disponible à l'adresse https:// www .electropedia .org/
— ISO Online browsing platform: disponible à l'adresse https:// www .iso .org/ obp
3.1
module de cimentation
installations modulaires comprenant pompe de cimentation, dispositif de mélange et système de collecteur,
servant à assurer des services de cimentation
3.2
ensemble d'équipement de forage
DES
ensemble d'équipements qui comprennent derrick/mât, substructure, treuils de forage, moufle fixe, moufle
mobile, crochet, TDS, table de rotation, BOP, cabine du maître sondeur, équipements de plancher de forage,
collecteur de duses et peuvent également comprendre tamis vibrants, dégazeurs, dessableurs, désilteurs,
centrifugeuse, séchoir de déblais de forage, système de manutention des tubes et système de manutention des
BOP, etc., utilisés pour mettre en œuvre les fonctions de levage et de rotation durant les opérations de forage
Note 1 à l'article: L'ensemble d'équipement de forage peut généralement se déplacer au moyen de rails de ripage, de
telle façon que le centre puisse être positionné sur l'un des slots du puits.
3.3
espace libre du plancher de forage
dégagement entre le bas de la poutre support de la table de rotation et le pont de BOP de la plate-forme
3.4
module de support de forage
DSM
structure qui peut comprendre un groupe électrogène diesel, un réservoir à carburant, un compresseur
d'air et un réservoir de stockage, un magasin de sacs et un dispositif de malaxage des boues, un système
d'entraînement électrique avec commande associée, un réservoir de boue, une pompe à boue et un
équipement auxiliaire, une zone de support de tubes, un chemin de câbles et de canalisations servant à
assurer l'alimentation électrique, la circulation des fluides et d'autres fonctions pour la foreuse
3.5
interface
relation entre une foreuse modulaire et divers systèmes (tels que sécurité, huile, gaz, eau, électricité,
instruments de mesure, communication, structures, etc.) sur la plate-forme
3.6
foreuse modulaire
MDR
installations modulaires de forage sur une plate-forme fixe en mer constituées, entre autres, d'un ensemble
d'équipement de forage, d'un support de forage, d'un réservoir à poudre, d'équipements de cimentation, de
diagraphie de sondage et de boue
3.7
plate-forme d'accrochage
plate-forme encore appelée plate-forme sur rayonnages, placée à une certaine distance au-dessus du plancher
de forage, afin de soutenir latéralement la partie supérieure des tubes de fond de trou sur rayonnage/de la
tige de forage, qui donne également de la place à l'accrocheur pour manipuler les tubes/la tige de forage à la
sortie et pendant l'opération de forage
3.8
trou de souris
ouverture du plancher de forage à proximité de la table de rotation, dans laquelle les joints de la tige de
forage sont temporairement placés pour une connexion ultérieure à la tige de forage
Note 1 à l'article: Le trou de souris est généralement muni d'une longueur de tube de cuvelage au-dessous, en général
avec un fond.
3.9
module de diagraphie de boue
installations modulaires comportant une salle de diagraphie de boue, un système d'acquisition de données
et un terminal à écran de visualisation servant à assurer des fonctionnalités de diagraphie de boue
3.10
module réservoir à poudre
réservoir à poudre
installations modulaires comprenant un réservoir à bentonite, un réservoir à baryte, un réservoir à ciment,
un équipement de pesage, un équipement de contrôle et un système de collecteur, servant à stocker les
matériaux pulvérulents pour la préparation du fluide de forage et du laitier de ciment
3.11
société de classification reconnue (recognized classification society)
RCS
membre de l'Association internationale des sociétés de classification (IACS) ayant une compétence et une
expertise reconnues et appropriées dans les activités relatives au pétrole et au gaz naturel, et ayant des
règles et des procédures établies relatives à la classification/certification des installations des industries du
pétrole et du gaz naturel
3.12
rail de ripage
pièce en acier de construction qui offre des surfaces planes régulières pour que l'ensemble d'équipement de
forage se déplace sur un plan X-Y afin de permettre l'accès à tous les slots du puits
Note 1 à l'article: Le rail de ripage supérieur est le rail de ripage glissant de la substructure supérieure de la foreuse, le
rail de
...
ISO /TC 67/SC 4
Date : 2017-08
Première édition
2017-08
ISO/TC 67/SC 4
Secrétariat : ANSI
Industries du pétrole et du gaz naturel — Spécifications pour une
foreuse modulaire à bord de plates-formes fixes en mer
Petroleum and natural gas industries — Modular drilling rigs for offshore fixed platforms
Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en oeuvre, aucune partie
de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé,
électronique ou mécanique, y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans
autorisation écrite préalable. Une autorisation peut être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre
de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: + 41 22 749 01 11
E-mail: copyright@iso.org
Website: www.iso.org
ICS : 75.180.10
Type du document: Norme internationale
Sous-type du document:
Stade du document: (60) Publication
Langue du document: F
Publié en Suisse
iv
iv
Sommaire Page
Avant-propos . vii
Introduction . viii
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 2
3 Termes et définitions . 3
4 Abréviations . 5
5 Considérations générales . 6
5.1 Généralités . 6
5.2 Équipements fonctionnels . 7
5.3 Disposition . 8
5.4 Hygiène et sécurité . 9
5.5 Considérations opérationnelles . 11
5.6 Maîtrise de la corrosion . 11
5.7 Considérations relatives aux structures . 11
5.8 Suppression et abandon . 11
6 Conception . 11
6.1 Généralités . 11
6.2 Classement des foreuses . 11
6.3 Ensemble d'équipement de forage . 12
6.4 Équipement de support de forage . 15
6.5 Interfaces . 19
7 Conception structurelle . 20
7.1 Généralités . 20
7.2 Simulation de structure . 20
7.3 Contrôles de conception . 20
7.4 Choix des matériaux . 20
7.5 Analyse de la résistance des rails de ripage . 21
8 Construction et assemblage . 21
8.1 Généralités . 21
8.2 Planification . 21
8.3 Manutention des équipements et des matériaux . 21
8.4 Fabrication en acier de construction . 22
8.5 Soudage et contrôle . 23
8.6 Préfabrication et installation des canalisations . 25
8.7 Aménagements . 25
8.8 Maîtrise de la corrosion . 26
8.9 Installations des équipements . 26
8.10 Pesage . 31
9 Réception provisoire . 31
9.1 Objet de la réception provisoire . 31
9.2 Préparation de la réception provisoire . 32
9.3 Équipements de levage . 32
9.4 Équipements rotatifs . 33
9.5 Équipements de circulation et de contrôle des solides. 33
v
v
9.6 Équipements d'alimentation et équipements électriques . 34
9.7 Équipements de manutention de BOP. 36
9.8 Équipements de cimentation . 36
9.9 Équipements de manutention des tubes . 36
9.10 Équipements du système de détection d'incendie et de gaz . 36
9.11 Instruments. 37
9.12 Système hydraulique . 37
9.13 Équipements de ripage . 38
9.14 Équipements de CVC . 38
10 Installation, raccordement et réception . 38
10.1 Chargement et transport maritime . 38
10.2 Installation . 39
10.3 Raccordement . 39
10.4 Mise en service . 40
11 Contrôle-qualité, assurance-qualité et documents . 49
12 Contrôle en service et gestion de l'intégrité . 50
13 Ré-utilisation . 50
Annexe A (informative) Additional information and guidance . 51
Annexe B (informative) Guidance for load and resistance factor design/working stress design
method . 109
Annexe C (informative) List of typical fabrication design drawings and documents . 117
Annexe D (informative) Typical loadout and seafastening design documents . 123
Annexe E (informative) Typical acceptance report for an MDR on an offshore fixed platform . 124
Annexe F (informative) Typical completion acceptance document and record for an MDR on an
offshore fixed platform . 127
Annexe G (informative) Typical in-service inspection plan for an MDR on a fixed offshore
platform . 129
Bibliographie . 141
vi
vi
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont décrites
dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents critères
d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été rédigé
conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2
(voir www.iso.org/directiveswww.iso.org/directives).).
L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de droits
de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir
identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant les références aux droits
de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de l'élaboration du document sont
indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de brevets reçues par l'ISO
(voir www.iso.org/brevetswww.iso.org/brevets).).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données pour
information, par souci de commodité, à l'intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions spécifiques
de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion de l'ISO aux
principes de l'Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles techniques au commerce
(OTC), voir www.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 67, Matériel, équipement et structures en
mer pour les industries pétrolière, pétrochimique et du gaz naturel, sous-comité SC 4, Équipement de forage et
de production.
vii
vii
Introduction
Le présent document est applicable aux foreuses modulaires sur plates-formes fixes en mer. Il a pour but de
laisser une grande liberté en matière de conception, de construction, d'installation et de mise en service de
foreuses modulaires sur plates-formes fixes en mer, sans constituer un frein à l'innovation. L'utilisation du
présent document nécessite donc une bonne appréciation en matière d'ingénierie.
La conception d'une foreuse modulaire comprend, entre autres, les choix d'équipements de forage, la
configuration des modules, l'interface système, les structures modulaires, etc. La construction d'une foreuse
modulaire comprend l'assemblage de structures, le soudage et l'inspection de structures, la préfabrication et
l'installation d'équipements de canalisations et de câblage, les aménagements, la maîtrise de la corrosion et
l'installation des équipements à terre.
L’Annexe AL’Annexe A fournit un contexte et des lignes directrices pour l’utilisation du présent document et
elle est destinée à être conjointement lue avec le corps principal du présent document. La numérotation des
paragraphes de l'Annexe Al'Annexe A est identique à celle du corps principal du texte normatif afin de faciliter
le repérage.
L'Annexe BL'Annexe B donne des recommandations relatives à la conception par facteurs de charge et de
résistance/la méthode de calcul des états aux limites.
L'Annexe CL'Annexe C donne une liste type de documents de conception de fabrication de foreuses
modulaires.
L'Annexe DL'Annexe D donne un document de conception type de chargement et d'arrimage.
L'Annexe EL'Annexe E donne un rapport type de réception pour foreuses modulaires sur plates-formes fixes
en mer.
L'Annexe FL'Annexe F donne un document type de réception de travaux et un dossier type pour les foreuses
modulaires sur plates-formes fixes en mer.
L'Annexe GL'Annexe G donne un plan type d'inspection en service pour foreuses modulaires.
viii
viii
NORME INTERNATIONALE ISO 18647:2017(F)
Industries du pétrole et du gaz naturel — Spécifications pour une
foreuse modulaire à bord de plates-formes fixes en mer
1 Domaine d'application
Le présent document donne un répertoire d'exigences applicables à la conception, la fabrication, l'installation,
la mise en service et la gestion de l'intégrité des foreuses modulaires sur plates-formes fixes en mer.
La foreuse modulaire comprend tout ou partie des équipements suivants:
— — équipement de forage comprenant un derrick/mât et ses commandes, pouvant être déplacé en faisant
riper une structure de support de forage;
— — équipement de support de forage comprenant des installations de soutien telles que l'alimentation
électrique/le système de distribution;
— — stockage boue et cimentation, malaxage, équipements de surveillance et de contrôle.
Le présent document est applicable aux équipements suivants de forage modulaires sur les structures en mer,
destinés aux industries du pétrole et du gaz naturel:
— — équipements neufs disposés d'une façon modulaire;
— — les équipements contenus dans plusieurs modules, chacun d'entre eux pouvant être levé et installé sur
la plate-forme, les équipements pouvant être disposés au sein des modules selon ce qui est le plus
pratique;
— — les modules assemblés en mer pour raccordement et réception;
— — ceux prévus pour une utilisation à long terme sur une nouvelle structure fixe en mer;
— — ceux prévus pour une utilisation temporaire sur de nombreuses plates-formes en mer.
Le présent document n'est pas applicable aux équipements de forage
— — installés sur des unités mobiles en mer; et
— — revus en premier lieu pour une utilisation à terre.
Le présent document ne s'applique pas aux parties et fonctions d'une plate-forme en mer qui ne sont pas
directement liées au forage.
Type du document: Norme internationale
Sous-type du document:
Stade du document: (60) Publication
Langue du document: F
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu'ils constituent, pour tout ou partie de leur contenu,
des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les
références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 4406, Transmissions hydrauliques — Fluides — Méthode de codification du niveau de pollution particulaire
solide
ISO 6807, Tuyaux et flexibles en caoutchouc pour forage rotatif et amortissement des vibrations — Spécifications
ISO 13501, Industries du pétrole et du gaz naturel — Fluides de forage — Évaluation des systèmeséquipements
de traitement
ISO 13535, Industries du pétrole et du gaz naturel — Équipements de forage et de production — Équipement de
levage
ISO 13626, Industries du pétrole et du gaz naturel — ÉquipementsÉquipement de forage et de production —
Structures de forage et d'entretien des puits
ISO 13702, Industries du pétrole et du gaz naturel — Contrôle et atténuation des feux et des explosions dans les
installations en mer — Exigences et lignes directrices
ISO 13703, Industries du pétrole et du gaz naturel — Conception et installation des systèmes de tuyauterie sur
les plates-formes de production en mer
ISO 14693, Industries du pétrole et du gaz naturel — Équipement de forage et d'entretiend’entretien des puits
ISO 15138, Industries du pétrole et du gaz naturel — Plates-formes de production en mer — Chauffage,
ventilation et climatisation
ISO 15513, Appareils de levage à charge suspendue — Compétences requises pour les conducteurs (opérateurs),
les élingueurs, les signaleurs et les contrôleurs
ISO 19901--3, Industries du pétrole et du gaz naturel — Exigences spécifiques relatives aux structures, y compris
les énergies à faible teneur en mer carbone — Exigences spécifiques relatives aux structures en mer — Partie 3:
Structures Top Sides
ISO 19901--6, Industries du pétrole et du gaz naturel — Exigences spécifiques relatives aux structures en mer —
Partie 6: Opérations marines
ISO 19902, Industries du pétrole et du gaz naturel — Structures en mer fixes en acier
IEC 61892--6, Unités mobiles et fixes en mer — Installations électriques — Partie 6: Installation
API RP 2FB, Recommended Practice for the Design of Offshore Facilities Against Fire and Blast Loading
API RP 14G, Recommended Practice for Fire Prevention and Control on Open Type Offshore Production Platforms
API RP 505, Recommended Practice for Classification of Locations for Electrical Installations at Petroleum
Facilities Classified as Class I, Zone 0, Zone 1 and Zone 2
API Spec 16A, Specification for Drill Through Equipment
API Spec 16D, Specification for Control Systems for Drilling Well Control Equipment and Control Systems for
Diverter Equipment
API Std 53, Blowout Prevention Equipment Systems for Drilling Wells
AWS D1.1/D1M, Structural Welding Code — Steel
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
L'ISO et l'IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en normalisation,
consultables aux adresses suivantes:
— — IEC Electropedia: disponible à l'adresse
https://www.electropedia.org/http://www.electropedia.org/
— — ISO Online browsing platform: disponible à l'adresse
https://www.iso.org/obphttp://www.iso.org/obp
3.1 3.1
module de cimentation
installations modulaires comprenant pompe de cimentation, dispositif de mélange et système de collecteur,
servant à assurer des services de cimentation
3.2 3.2
ensemble d'équipement de forage
DES
ensemble d'équipements qui comprennent derrick/mât, substructure, treuils de forage, moufle fixe, moufle
mobile, crochet, TDS, table de rotation, BOP, cabine du maître sondeur, équipements de plancher de forage,
collecteur de duses et peuvent également comprendre tamis vibrants, dégazeurs, dessableurs, désilteurs,
centrifugeuse, séchoir de déblais de forage, système de manutention des tubes et système de manutention des
BOP, etc., utilisés pour mettre en œuvre les fonctions de levage et de rotation durant les opérations de forage
Note 1 à l’article : à l'article: L'ensemble d'équipement de forage peut généralement se déplacer au moyen de rails de
ripage, de telle façon que le centre puisse être positionné sur l'un des slots du puits.
3.3 3.3
espace libre du plancher de forage
dégagement entre le bas de la poutre support de la table de rotation et le pont de BOP de la plate-forme
3.4 3.4
module de support de forage
DSM
structure qui peut comprendre un groupe électrogène diesel, un réservoir à carburant, un compresseur d'air
et un réservoir de stockage, un magasin de sacs et un dispositif de malaxage des boues, un système
d'entraînement électrique avec commande associée, un réservoir de boue, une pompe à boue et un
équipement auxiliaire, une zone de support de tubes, un chemin de câbles et de canalisations servant à assurer
l'alimentation électrique, la circulation des fluides et d'autres fonctions pour la foreuse
3.5 3.5
interface
relation entre une foreuse modulaire et divers systèmes (tels que sécurité, huile, gaz, eau, électricité,
instruments de mesure, communication, structures, etc.) sur la plate-forme
3.6 3.6
foreuse modulaire
MDR
installations modulaires de forage sur une plate-forme fixe en mer constituées, entre autres, d'un ensemble
d'équipement de forage, d'un support de forage, d'un réservoir à poudre, d'équipements de cimentation, de
diagraphie de sondage et de boue
3.7 3.7
plate-forme d'accrochage
plate-forme encore appelée plate-forme sur rayonnages, placée à une certaine distance au-dessus du plancher
de forage, afin de soutenir latéralement la partie supérieure des tubes de fond de trou sur rayonnage/de la
tige de forage, qui donne également de la place à l'accrocheur pour manipuler les tubes/la tige de forage à la
sortie et pendant l'opération de forage
3.8 3.8
trou de souris
ouverture du plancher de forage à proximité de la table de rotation, dans laquelle les joints de la tige de forage
sont temporairement placés pour une connexion ultérieure à la tige de forage
Note 1 à l’article : à l'article: Le trou de souris est généralement muni d'une longueur de tube de cuvelage au-dessous, en
général avec un fond.
3.9 3.9
module de diagraphie de boue
installations modulaires comportant une salle de diagraphie de boue, un système d'acquisition de données et
un terminal à écran de visualisation servant à assurer des fonctionnalités de diagraphie de boue
3.10 3.10
module réservoir à poudre
réservoir à poudre
installations modulaires comprenant un réservoir à bentonite, un réservoir à baryte, un réservoir à ciment, un
équipement de pesage, un équipement de contrôle et un système de collecteur, servant à stocker les matériaux
pulvérulents pour la préparation du fluide de forage et du laitier de ciment
3.11 3.11
société de classification reconnue (recognized classification society)
RCS
membre de l'Association internationale des sociétés de classification (IACS) ayant une compétence et une
expertise reconnues et appropriées dans les activités relatives au pétrole et au gaz naturel, et ayant des règles
et des procédures établies relatives à la classification/certification des installations des industries du pétrole
et du gaz naturel
3.12 3.12
rail de ripage
pièce en acier de construction qui offre des surfaces planes régulières pour que l'ensemble d'équipement de
forage se déplace sur un plan X-Y afin de permettre l'accès à tous les slots du puits
Note 1 à l'article : : Le rail de ripage supérieur est le rail de ripage glissant de la substructure supérieure de la foreuse, le
rail de ripage inférieur étant celui de la substructure inférieure.
3.13 3.13
système de ripage
équipement qui peut inclure les rails de ripage, le patin, les pinces antidérapantes avant/arrière, les vérins de
déplacement, les griffes de verrouillage, l'unité de commande hydraulique (HPU) de ripage, l'unité de
verrouillage et de commande, servant au mouvement horizontal du DES, couvrant la zone de slots du puits
Note 1 à l'article : : D'autres systèmes de ripage de la foreuse peuvent également être utilisés.
3.14 3.14
module de diagraphie de sondage
installations modulaires comprenant un treuil et une salle pour la diagraphie de sondage, un lubrificateur pour
la tête du puits et un câble servant à assurer les services de diagraphie de sondage
3.15 3.15
slot de puits
ouverture effectuée pour les puits individuels, offrant un chemin de l'intérieur de l'ensemble d'équipement de
forage jusqu'au fond marin
Note 1 à l'article : : En général, des supports latéraux sont prévus au-dessous de chaque slot de puits à partir de la
structure de la plate-forme, par l'intermédiaire des superstructures et à travers la colonne d'eau pour soutenir les tubes
du puits afin de résister aux forces ambiantes et d'empêcher une contrainte et des déplacements excessifs.
4 Abréviations
CA courant alternatif
APF filtre de puissance active (active power filter)
BOP bloc d'obturation de puits
CCTV système de vidéosurveillance en circuit fermé (closed circuit television)
CC courant continu
DES ensemble d'équipement de forage
DSM module de support de forage
EEBA appareil respiratoire d'évacuation d’urgence (emergency escape breathing apparatus)
EER évacuation, fuite et sauvetage (evacuation, escape and rescue)
ESD arrêt d'urgence
FES stratégie vis-à-vis des feux et des explosions
GA alarme générale (general alarm)
HAZID identification des dangers
HAZOP étude des dangers et de l'opérabilité
HPU groupe moteur hydraulique
HVAC chauffage, ventilation et climatisation (heating, ventilation and air conditioning)
IBOP bloc d'obturation de puits interne (internal blow out preventer)
LAN réseau local (local area network)
LRFD conception par facteurs de charge et de résistance
GPL gaz de pétrole liquéfié
MC achèvement mécanique (mechanical completion)
MCR dossier d'achèvement mécanique (mechanical completion records)
MCT transfert de cabine multi-câble (multi-cable cabin transit)
RCS société de classification reconnue (recognized classification society)
MDR foreuse modulaire
MT magnétoscopie
NDT essais non destructifs (non-destructive testing)
Réservoir P réservoir à poudre
PA adresse publique
P&ID canalisation et diagramme d'appareillage
PLC automate programmable industriel
EPI équipement de protection individuelle
PT essai par ressuage
RT essai radiographique
SCBA appareil de protection respiratoire isolant autonome (ARA) (self-contained breathing
apparatus)
SWL charge de travail admissible (safe working load)
TDS système de tête d'injection motorisée
UPS alimentation sans coupure
UT contrôle aux ultrasons
VSD système d'entraînement à vitesse variable
DMOS descriptif du mode opératoire de soudage
PV-QMOS procès-verbal de qualification de mode opératoire de soudage
WSD calcul des contraintes en service
5 Considérations générales
5.1 Généralités
Une foreuse modulaire est essentiellement un dispositif permettant de percer un puits en toute sécurité et
efficacement à travers la formation géologique située au-dessous d'une installation en mer, la pièce maîtresse
de l'équipement étant formée d'un derrick/mât et d'un système rotatif permettant de manœuvrer et de faire
tourner une tige de forage et un puits tubulaire. Une foreuse modulaire comporte généralement des
équipements de forage tels qu'un derrick/mât et une substructure, des équipements de soutien tels que des
équipements de stockage de boue, de ciment et de produits chimiques, de malaxage, de surveillance et de
contrôle, et aussi des groupes électrogènes (le cas échéant). Le derrick/mât, avec ses équipements auxiliaires
et ses commandes sur le plancher de forage, peut être déplacé sur la structure de support de forage ou en
faisant riper la structure de support de forage sur des rails de ripage pour couvrir tous les slots du puits sur la
plate-forme.
Une foreuse modulaire est regroupée en un certain nombre de modules pour permettre de mettre
l'équipement en place sur une plate-forme, l'emplacement des équipements entre les modules dépendant de
la fonctionnalité des équipements et des limitations envisagées pour l'installation en mer.
Les conditions de conception comprennent toutes les exigences de fonctionnement, les conditions de
fonctionnement temporaires, les conditions ambiantes ainsi que les conditions de fonctionnement
accidentelles et anormales. Une planification suffisante doit être effectuée avant de commencer la conception
détaillée afin d'assurer un agencement sûr, fonctionnel et économique des équipements sur l'ensemble de la
foreuse modulaire.
5.2 Équipements fonctionnels
5.2.1 Système de levage
Un système de levage peut comprendre des équipements tels que derrick/mât, ancrage du brin mort, moufle
fixe, moufle mobile, crochet et treuils de forage pour manœuvrer le tube à l'entrée et à la sortie du puits. Il
convient également d'envisager un système de manutention des tubes.
Les foreuses de levage hydrauliques ou à crémaillère et à pignon peuvent également être utilisées.
5.2.2 Système rotatif
Un système rotatif comprend des équipements tels que tête d'injection motorisée, table de rotation (tête
d'injection et tige d'entraînement, le cas échéant) pour faire tourner le tube.
5.2.3 Systèmes de circulation et de contrôle des solides
Un système de circulation comprend des équipements tels que pompe à boue, bac à boue, canalisation à boue,
pompe d'admission, pompe de transfert et pompe de mélange. Le système de circulation assure le contrôle de
performances du fluide de forage et de la pression au sein du puits pour empêcher un flux de fluide incontrôlé.
Un système de contrôle des solides comprend des équipements tels que tamis vibrant, dégazeur, dessableur,
désilteur, centrifugeuse, système d'élimination des déblais de forage. Le système de contrôle des solides est
prévu pour séparer les déblais de forage du fluide de forage de sorte que le fluide puisse recirculer et que les
déblais de forage soient éliminés.
5.2.4 Systèmes d'alimentation et systèmes électriques
Le système d'alimentation électrique peut comprendre des équipements tels que le groupe électrogène
principal, le groupe électrogène de secours et le transformateur. Une foreuse modulaire est normalement
alimentée par des groupes électrogènes dédiés ou par l'alimentation de la plate-forme principale.
Le système électrique comprend des équipements tels que le système de distribution (constitué de tableaux
de contrôle, de transformateurs, de tableaux de distribution de l'éclairage, de régulateurs de courant continu
ou de VSD, d'alimentation électrique de secours, d'UPS, de batteries et d'équipements d'éclairage).
5.2.5 Système de contrôle du puits
Le système de contrôle du puits comprend des équipements tels que dérouteur et unité de commande du
dérouteur, bloc d'obturation de puits (BOP) et son adaptateur/entretoise, dispositif d'essai de pression du
BOP, collecteurs de duses, unité de commande du BOP, séparateur boue/gaz et circuit de ventilation.
5.2.6 Système de manutention de BOP
Le système de manutention de BOP comprend les équipements de stockage, de ripage et de levage de BOP.
5.2.7 Dispositif de cimentation
Le dispositif de cimentation, lorsque l'installation en dispose, comprend des équipements tels que plate-forme
de pompe de cimentation (moteur diesel, convertisseur de couple et pompe de cimentation), collecteur de
cimentation, réservoir de ciment sous pression, unité de malaxage du ciment et compteur.
5.2.8 Système de manutention des tubes
Le système de manutention des tubes, lorsque l'installation en dispose, comprend des équipements à
l'intérieur du derrick/mât (tels que la plate-forme d'accrochage), sur le plancher de forage (tels que dispositifs
de montage/démontage de garniture, trou de souris, dispositif de guidage) et une rampe ainsi que des
équipements de transfert, déplacement et levage des tubes dans la zone de support des tubes. Les
équipements de manutention des tubes avec une protection anti-chocs peuvent être configurés pour être
manœuvrés automatiquement, localement ou à distance.
5.2.9 Système de communications avec les instruments
Le système de communication avec les instruments comprend des équipements tels qu'instruments de forage,
télésurveillance vidéo et système d'interphonie, système de diffusion, système de coupure d'urgence (y
compris système de détection d'incendie et de gaz) et LAN.
5.2.10 Système auxiliaire
Le système auxiliaire comprend des équipements tels qu'équipements relatifs à la sécurité, système
hydraulique, dispositif à air comprimé, réservoir à poudre, CVC, système de production de vapeur, système
d'alimentation d'huile et d'eau (telle que l'eau douce, l'eau de forage et de mer, l'eau de lutte anti-incendie).
5.3 Disposition
5.3.1 Généralités
Les facteurs suivants doivent être pris en compte lors de la détermination de la taille du pont lorsqu'une MDR
est disposée sur la plate-forme:
a) a) nombre et disposition des slots du puits;
b) b) sécurité, lutte contre l'incendie, évacuation et sauvetage du personnel;
c) c) exigences liées à l'exploitation du forage;
d) d) maintenance des équipements de forage;
e) e) azimut de la plate-forme, direction et position d'accostage des navires avitailleurs;
f) f) emplacement et capacité de la grue de la plate-forme, direction et emplacement de la torche.
La méthode de subdivision de la MDR dépend du type de plate-forme tête de puits, du stade d'exploitation du
gisement, des installations de levage et du programme d'installation. Normalement, il existe deux méthodes
de subdivision de la MDR. Une méthode consiste à diviser la MDR en deux blocs, à savoir DES et DSM (y
compris le système d'utilités). L'autre méthode consiste à diviser la MDR en plusieurs blocs d'un poids
compatible avec la méthode d'installation.
L'Annexe AL'Annexe A fournit plus d'informations à titre de référence.
5.3.2 Ensemble d'équipement de forage
L'ensemble d'équipement de forage doit glisser sur les rails de ripage supérieurs et inférieurs, de sorte que la
foreuse puisse travailler au-dessus de n'importe quel slot du puits.
Le présent document n'exige aucune disposition particulière, mais des recommandations sont données
en A.5.3.2A.5.3.2 sur des dispositions types pour l'équipement de forage.
5.3.3 Module de support de forage
Généralement, le module de support de forage est divisé en unité d'alimentation et unité de fluide de forage.
L'unité d'alimentation peut comprendre un groupe électrogène, un transformateur, un système à
entraînement électrique, une batterie et d'autres équipements, l'unité de fluide de forage comprenant pompe
à boue, réservoir à boue et dispositifs de mélange de fluide de forage.
Une grue doit être capable de couvrir les aires de dépôt, la dimension des aires de dépôt devant être capable
de satisfaire aux exigences des opérations de forage et de complétion.
Le présent document n'exige aucune disposition particulière, mais des recommandations sont données
en A.5.3.3A.5.3.3 sur des dispositions types pour l'équipement de support de forage.
5.3.4 Services nécessaires au forage
Les services nécessaires au forage comprennent le module de réservoir à poudre, le module de cimentation,
l'unité directionnelle, le module de diagraphie de boue et l'unité de diagraphie de sondage. Pour une
conception intrinsèquement plus sûre, il convient d'organiser la surveillance et le contrôle de ces équipements
dans une zone sûre.
Le présent document n'exige aucune disposition particulière, mais des recommandations sont données
en A.5.3.4A.5.3.4 sur des dispositions types pour les services nécessaires au forage.
5.4 Hygiène et sécurité
5.4.1 Généralités
Le système d'hygiène et de sécurité comprend les équipements de ventilation, protection anti-incendie,
protection contre les explosions, détection d'incendie et de gaz, alarmes, lutte contre l'incendie (buses de
déluge et moniteurs), évacuation, fuite et sauvetage (EER), procédures d'urgence et formation, signalisation
de sécurité, équipements de protection individuelle (EPI).
Les exigences de sécurité applicables à la MDR doivent être prises en compte conformément aux principes de
sécurité applicables à l'ensemble de la plate-forme.
5.4.2 Fuite et alarmes
Au moins deux voies d'évacuation indépendantes doivent être prévues à partir de chaque zone de la plate-
forme. Il convient que la largeur de chaque voie d'évacuation ne soit pas inférieure à 800 mm et que la hauteur
libre ne soit pas inférieure à 2 m. Les voies d'évacuation ne doivent pas être encombrées et doivent être
clairement signalées. Il convient d'envisager également une voie d'évacuation par des escaliers.
Les systèmes d'alarme et les systèmes de sonorisation de la MDR doivent être raccordés aux systèmes
d'alarme et de sonorisation de la plate-forme.
5.4.3 Zones dangereuses et stockage de matières dangereuses
Les zones dangereuses de la MDR doivent être identifiées conformément à la norme API RP 505.
Le stockage et l'isolation de matières dangereuses, y compris combustibles et marchandises explosives,
sources de rayonnement, les risques associés aux produits chimiques et les installations de stockage doivent
être envisagés au stade de la conception. Une ventilation naturelle et une ventilation forcée doivent être
utilisées afin d'empêcher que l'accumulation de gaz combustible ne provoque des risques d'explosion.
5.4.4 Protection contre les risques d'incendie et d'explosion
La disposition des parois et des ponts pare-feu et anti-explosion doit être prise en compte dans la conception.
Sur chaque pont comportant des risques d'incendie, il doit être prévu au minimum deux postes de stockage
des boyaux d'incendie. Le canon à eau et le boyau d'incendie doivent être stockés à l'intérieur du coffret
d'incendie au même emplacement, et le coffret spécial doit être placé à côté du poste de stockage des boyaux
d'incendie. Les systèmes d'extinction d'incendie, de détection d’explosion et de maîtrise du feu doivent se
conformer à l'API RP 14G et à l'API RP 2FB.
5.4.5 Équipements de sécurité
La MDR doit disposer des équipements suivants: appareil respiratoire d'évacuation d'urgence (EEBA) et
appareil de protection respiratoire autonome (ARA), respirateur, vêtements de protection et autres EPI,
installations de douche oculaire et douches d'urgences à l'usage du personnel de forage et de complétion, à
des emplacements tels que plancher de forage, zone de traitement des boues et zone de traitement des
poudres en vrac.
Les zones dangereuses de la MDR doivent être identifiées. De plus, des voies d'évacuation, des points de
rassemblement en cas d'urgence et au moins deux sorties de secours doivent être aménagés. Des panneaux
bien visibles doivent être placés aux emplacements correspondants, avec des informations relatives à
l'hygiène et la sécurité du travail, à la lutte anti-incendie, au sauvetage et à l'évacuation.
Des équipements de sauvetage et des installations d'évacuation d'urgence doivent être prévus.
Il convient d'envisager des murs et des ponts résistants au feu lors des aménagements ou, si nécessaire, il
convient de mettre en place des emplacements de sécurité dans les zones dangereuses.
Les exigences spécifiques doivent satisfaire aux réglementations locales.
5.5 Considérations opérationnelles
Le concepteur doit tenir compte des exigences fonctionnelles d'une MDR, y compris les opérations de forage
et de complétion ainsi que son processus, son accès, sa sécurité et ses systèmes auxiliaires. Une attention
particulière doit être portée à l'exigence visant à ce que l'intégrité du système soit cohérente avec celle qui est
spécifiée dans les règlements de
...












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